Unterschied zwischen Kondensator und Induktor

Hauptunterschied - Kondensator vs. Induktor

Kondensatoren und Induktoren sind beide Schaltungskomponenten, die Stromänderungen in Schaltungen entgegenwirken. Das Hauptunterschied zwischen Kondensator und Induktor ist das ein Kondensator speichert Energie in Form eines elektrischen Feldes während ein iEin Induktor speichert Energie in Form eines Magnetfelds.

Was ist ein Kondensator?

Ein Kondensator ist ein Gerät, das Energie in Form eines elektrischen Feldes speichern kann. Die einfachste Form eines Kondensators besteht aus zwei parallelen leitenden Platten, die durch einen Isolator (eine "dielektrische" Substanz) voneinander getrennt sind.

Aufbau eines Kondensators

Wenn ein Kondensator an einen Stromkreis angeschlossen wird, sammeln sich überschüssige Ladungen auf den Platten des Kondensators an. Die beiden Platten erhalten die gleichen Mengen an entgegengesetzten Ladungen. Dadurch entsteht über den Platten ein elektrisches Feld.

Kapazität  ist als Ladungsverhältnis definiert in der Platte eines Kondensators zur Potentialdifferenz gespeichert über den Kondensator.

Wenn die parallelen Platten eine Oberfläche haben  jeder und sie sind durch einen Abstand voneinander getrennt  mit einem Dielektrikum mit einer Permittivität  dazwischen wird die Kapazität der Platten durch gegeben

Das Energie in einem Kondensator mit einer Kapazität gespeichert  Wenn es einen potentiellen Unterschied hat darüber ist gegeben durch:

Wenn ein Kondensator in Reihe mit einem Widerstand in einem Gleichstromkreis geschaltet ist, fließt der Strom beim Einschalten des Stromkreises. Wenn sich jedoch Ladungen auf Kondensatoren ansammeln, steht die sich über sie entwickelnde Potentialdifferenz der Potentialdifferenz gegenüber, die den Strom steuert. Da sich die Potentialdifferenz des Kondensators aufbaut, fällt der Strom exponentiell ab und der Stromfluss hört auf. Wenn stattdessen ein Kondensator an einen Wechselstromkreis angeschlossen ist, wird der kapazitive Reaktanz bewirkt, dass der Strom die EMK leitet.

Was ist ein Induktor?

Ein Induktor ist ein Gerät, das Energie in Form eines Magnetfelds speichern kann. Die einfachste Form eines Induktors besteht aus einem gewickelten Leiter.

Verschiedene Arten von Induktoren

Wenn eine Induktivität mit einer elektrischen Schaltung verbunden ist, fließt ein Strom durch die Spulen im Leiter. Da sich Magnetfelder um bewegte Ladungen bilden, bildet sich innerhalb der Spule ein Magnetfeld. Wenn der magnetische Fluss durch die Spule durch gegeben ist , und wenn die Spule hat  dreht und der Strom um die Spule fließt  dann ist die Induktivität  ist gegeben durch:

Die magnetische Energie wird in einer Induktivität mit Induktivität gespeichert einen Strom führen ist gegeben durch:

Wenn eine Induktivität an einen Gleichstromkreis in Reihe mit einem Widerstand angeschlossen ist, wenn der Stromkreis eingeschaltet wird und der Strom in den Spulen der Induktivität zu fließen beginnt, ändert sich der Magnetfluss in der Spule. Nach den Gesetzen von Faraday und Lenz würde sich über dem Induktor ein EMF entwickeln, der dem zunehmenden Stromfluss entgegenwirkt. Der Widerstand ist stärker, wenn der Schalter gerade eingeschaltet ist, er wird jedoch schwächer, wenn sich die Stromänderungsrate verringert. Schließlich fließt ein konstanter Strom in der Schaltung. Wenn der Gleichstromkreis abgeschaltet wird, wenn der Strom durch die Spulen der Induktivität abfällt, gibt es wieder eine Änderungsrate des Magnetfelds über der Spule, und die Induktivität sollte der Verringerung des Stroms entgegenwirken. Die folgende Abbildung zeigt, wie diese Stromänderungen stattfinden:

Eine Induktivität in einem Gleichstromkreis

Wenn eine Induktivität an einen Wechselstromkreis angeschlossen ist, wird der induktive Reaktanz bewirkt, dass der Strom hinter dem EMF zurückbleibt.

Unterschied zwischen Kondensator und Induktor

Energiespeicher:

Kondensatoren Energie in Form eines elektrischen Feldes speichern. 

Induktoren Energie in Form von Magnetfeldern speichern.

Eigenschaften von Kondensator und Induktor:

Im Gleichstromkreis:

Wenn ein Kondensator in Reihe mit einem Widerstand in einem Gleichstromkreis addiert wird und der Stromkreis eingeschaltet ist, ist der Strom anfangs hoch, fällt dann aber exponentiell auf Null.

Wenn ein Induktor in Reihe mit einem Widerstand in einem Gleichstromkreis addiert wird und der Stromkreis eingeschaltet wird, ist zunächst der Strom klein, aber der Strom steigt mit der Zeit an.

Im Wechselstromkreis:

Wenn ein Kondensator zu einem Wechselstromkreis hinzugefügt wird, macht er den Stromleiter zum EMF.

Wenn ein Induktor zu einem Wechselstromkreis hinzugefügt wird, bewirkt dies, dass der Strom hinter dem EMF zurückliegt.

Aktuell:

Keine aktuellen Durchläufe durch ein Kondensator Platten.

Der Strom fließt jedoch durch die Spulen Induktor.

Bildhöflichkeit:

„Schema eines Parallelplattenkondensators mit dielektrischem Abstandhalter…“ von Papa November (selbst erstellte SVG-Version von Image: Dielectric.png, die Image: Capacitor schem.svg als Basis enthält.) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons

"Elektronische Komponente - verschiedene kleine Induktoren" von mir (Foto) [CC BY-SA 3.0], über Wikimedia Commons